直接投資（ちょくせつとうし、英: direct investment）とは、企業が株式取得、工場を建設し事業を行うことを目的として投資することである。配当や金利といったインカム・ゲイン、売却益といったキャピタル・ゲインを得ることを目的とした投資（間接投資や証券投資）に対する概念である。 対外直接投資は、外国の企業に対して、永続的な権益を取得する（経営を支配する）ことを目的に行われる投資である。日本では、日本企業による海外の企業に対する直接投資を対外直接投資（outward direct investment）、海外の企業による日本企業に対する直接投資を対内直接投資（inward direct investment）というが、これらは法律上の用語で、一般にはそれぞれ海外直接投資（foreign direct investment）、対日直接投資といわれることが多い。
